A medida que los requisitos para vehículos eléctricos y otros dispositivos portátil se vuelven cada vez más exigentes, la necesidad de baterías de mayor rendimiento y la capacidad de monitorizar las características físicas y químicas del material de la batería seguirá aumentando. De los materiales novedosos para baterías que se utilizan más en las baterías recargables de iones de litio están los fosfatos de hierro litio (LFPs), utilizados para componer el cátodo, y el silicio recubierto de carbono (Si@C), utilizado para fabricar el ánodo. El LFP resulta interesante por su mayor seguridad, menor coste y mayor vida útil en el ciclo en comparación con las baterías basadas en níquel-cobalto, pero por sí solas tienen poca conductividad eléctrica, por lo que se recubre con carbono para mejorar su conductividad. El silicio recubierto de carbono es de interés como material potencial para ánodos, ya que el silicio tiene diez veces la capacidad teórica del ánodo típico de grafito, mientras que el recubrimiento de carbono ayuda a proporcionar estabilidad estructural y mejora su conductividad.
El tamaño de las partículas es un parámetro importante a monitorizar, ya que afecta a casi todos los parámetros de rendimiento de los materiales de batería, pero en general las distribuciones más pequeñas y estrechas son mejores que las más anchas y gruesas. Tamaños de partículas más pequeños en general conducen a un aumento de la disponibilidad de superficie para reacciones electroquímicas, pero el material nanodimensionado puede provocar una baja densidad de empaquetado y una menor densidad volumétrica de energía.
